Сюжет мультсериала разворачивается вокруг семьи Смитов. Папа Стэн - агент ЦРУ и республиканец до мозга костей, силен телом, но глуп разумом. Имеет мужественнейший подбородок и всегда выглаженный костюм. Франсин - жена Стэна и мать детей. Типичная домохозяйка. В меру мудрая, в меру глупая. К тому же, не знает своих настоящих родителей. Сын - Стив.

История разворачивается в далёком будущем, спустя 400 лет от настоящего времени. В центре повествования оказывается исследовательский космический корабль «Орвилл», который принадлежит межзвёздному флоту Земли. Его разношёрстный экипаж столкнётся со множеством испытаний как за пределами, так и на борту корабля..